硅料回收是指對廢棄的硅料進行再利用或處理的過程。硅料是一種重要的材料,廣泛應用于電子、光電子、太陽能等領(lǐng)域。由于硅料的高附加值和廣泛使用,回收硅料可以減少資源浪費,降低環(huán)境污染。
硅是地殼上豐富的元素半導體, 性質(zhì)而工藝技術(shù)比較成熟,已成為固態(tài)電子器件的主要原料。為適應超大規(guī)模集成電路的需要,高完整性高均勻度(尤其是氧的分布) 的硅單晶制備技術(shù)正在發(fā)展。雖然在超速集成電路方面砷化鎵材料表現(xiàn)出的性,但尚不可能全面取代硅的地位。硅材料在各種晶體三極管、尤其是功率器件制造方面仍是主要的材料。無定形硅可能成為同單晶硅并列的重要硅材料。無定形硅和多晶硅太陽電池的成功將使硅材料的消耗量急劇增加。
非平衡載流子壽命 光照或電注入產(chǎn)生的附加電子和空穴瞬即復合而消失,它們平均存在的時間稱為非平衡載流子的壽命。非平衡載流子壽命同器件放大倍數(shù)、反向電流和開關(guān)特性等均有關(guān)系。壽命值又間接地反映硅單晶的純度,存在重金屬雜質(zhì)會使壽命值大大降低。
電阻率與均勻度 拉制單晶時摻入一定雜質(zhì)以控制單晶的電阻率。由于雜質(zhì)分布不勻,電阻率也不均勻。電阻率均勻性包括縱向電阻率均勻度、斷面電阻率均勻度和微區(qū)電阻率均勻度。它直接影響器件參數(shù)的一致性和成品率。
1956年研究成功氫還原三氯氫硅法。對硅中微量雜質(zhì)又經(jīng)過一段時間的探索后,氫還原三氯氫硅法成為一種主要的方法。到1960年,用這種方法進行工業(yè)生產(chǎn)已具規(guī)模。硅整流器與硅閘流管的問世促使硅材料的生產(chǎn)一躍而居半導體材料的。60年代硅外延生長單晶技術(shù)和硅平面工藝的出現(xiàn),不但使硅晶體管制造技術(shù)趨于成熟,而且促使集成電路迅速發(fā)展。80年代初全世界多晶硅產(chǎn)量已達2500噸。硅還是有前途的太陽電池材料之一。用多晶硅制造太陽電池的技術(shù)已經(jīng)成熟;無定形非晶硅膜的研究進展迅速;非晶硅太陽電池開始進入市場。
在研究和生產(chǎn)中,硅材料與硅器件相互促進。在第二次世界大戰(zhàn)中,開始用硅制作雷達的高頻晶體檢波器。所用的硅純度很低又非單晶體。1950年制出只硅晶體管,提高了人們制備硅單晶的興趣。1952年用直拉法(CZ)培育硅單晶成功。1953年又研究出無坩堝區(qū)域熔化法(FZ),既可進行物理提純又能拉制單晶。1955年開始采用鋅還原四氯化硅法生產(chǎn)純硅,但不能滿足制造晶體管的要求。
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